package com.ryujung.linked_list.leetCode_25;

import java.security.KeyFactorySpi;

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=25 lang=java
 *
 * [25] K 个一组翻转链表
 *
 * https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/description/
 *
 * algorithms
 * Hard (58.16%)
 * Likes:    458
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 * Total Accepted:    52.8K
 * Total Submissions: 90.6K
 * Testcase Example:  '[1,2,3,4,5]\n2'
 *
 * 给你一个链表，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回翻转后的链表。
 * k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。
 * 如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。
 * 
 * 
 * 示例：
 * 给你这个链表：1->2->3->4->5
 * 当 k = 2 时，应当返回: 2->1->4->3->5
 * 当 k = 3 时，应当返回: 3->2->1->4->5
 * 
 * 
 * 说明：
 * 你的算法只能使用常数的额外空间。
 * 你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。
 */

// @lc code=start

// Definition for singly-linked list.
class ListNode {
    int val;
    ListNode next;

    ListNode(int x) {
        val = x;
    }
}

/**
步骤分解:
链表分区为已翻转部分+待翻转部分+未翻转部分
每次翻转前，要确定翻转链表的范围，这个必须通过 k 此循环来确定
需记录翻转链表前驱和后继，方便翻转完成后把已翻转部分和未翻转部分连接起来
初始需要两个变量 pre 和 end，pre 代表待翻转链表的前驱，end 代表待翻转链表的末尾
经过k此循环，end 到达末尾，记录待翻转链表的后继 next = end.next
翻转链表，然后将三部分链表连接起来，然后重置 pre 和 end 指针，然后进入下一次循环
特殊情况，当翻转部分长度不足 k 时，在定位 end 完成后，end==null，已经到达末尾，说明题目已完成，直接返回即可
时间复杂度为 O(n*K)O(n∗K) 最好的情况为 O(n)O(n) 最差的情况未 O(n^2)O(n 
2
 )
空间复杂度为 O(1)O(1) 除了几个必须的节点指针外，我们并没有占用其他空间
 */
class Solution {
    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        dummy.next = head;

        ListNode pre = dummy;
        ListNode end = dummy;
        while (pre.next != null) {
            for (int i = 0; i < k && end != null; i++) {
                end = end.next;
            }
            if (end == null) {
                break;
            }
            ListNode start = pre.next;
            ListNode next = end.next;
            end.next = null;

            pre.next = reverse(pre.next);
            start.next = next;

            //指针移动，为下次循环做准备
            pre = start;
            end = pre;

        }
        return dummy.next;
    }

    private ListNode reverse(ListNode start) {
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = start;

        while (cur != null) {
            ListNode next = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = next;
        }
        return pre;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        ListNode n1 = new ListNode(1);
        ListNode n2 = new ListNode(2);
        ListNode n3 = new ListNode(3);
        ListNode n4 = new ListNode(4);
        ListNode n5 = new ListNode(5);

        n1.next = n2;
        n2.next = n3;
        n3.next = n4;
        n4.next = n5;
        n5.next = null;

        solution.reverseKGroup(n1, 3);
    }
}
// @lc code=end
